JPS62138207A - プレキヤストコンクリ−ト部材の作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プレキャストコンクリート部材の作成方法に
関する。

〔従来の技術〕

プレキャストコンクリート部材は、例えば、建築物等に
おいて、柱や梁などの構造体、或いは、外装壁材等の仕
上材に成形され、構成部材のプレハブ化による生産性の
向上や工期の短縮化が計れるものとして、多用されてい
る。従来、このようなプレキャストコンクリート部材を
作成する方法としては、工場等において型枠内にコンク
リートを投入して作成する方法が一般的であった。また
、プレキャストコンクリート部材の別の作成方法として
、電柱や上下水道管、或いは、杭等に用いられる遠心力
コンクリート管のように遠心力により作成する方法も知
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来のプレキャストコンクリート部材
の作成方法は、以下のような問題があった。

まず、先に述べた、型枠内にコンクリートを投入して作
成する方法による場合には、作成時にパイプレークを使
用したりはするものの、材質の密度が一様になるとは言
い難く、出来たプレキャストコンクリート部材は、強度
の大きなものではなかった。また、後に述べた遠心力に
より作成する方法による場合には、材質は稠密で密度は
一様になるものの、出来たプレキャストコンクリート部
材の形状は、中空部が存在する管状に限定されたもので
あり、前述したような用途に限られるものであった。

本発明の目的は、上述したような実情に鑑みて、強度が
大きく、しかも、種々の形状のプレキャストコンクリー
ト部材が得られるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるプレキャストコンクリート部材の作成方法
の特徴は、遠心力成形用型枠に、その内部を周方向に分
割する仕切部材を介装し、この型枠内にコンクリートを
投入した後、この型枠を回転させてこの型枠の周方向に
複数個のプレキャストコンクリート部材を作成すること
にある。

〔作　用〕

つまり、遠心力成形用型枠を用いて遠心ノｊ成形して形
成する方法であるから、材質が稠密で密度が均一なプレ
キャストコンクリート部材が得られる。また、遠心力成
形されたコンクリートは、その中性化の進行が遅いので
鉄筋に対する防錆効果も長期間に亘って良好に維持され
る。

従って、強度の大きなプレキャストコンクリート部材が
得られるのである。

そして、その遠心力成形用型枠の内部を周方向に分割し
た状態で成形する方法であるから、出来たプレキャスト
コンクリート部材は、その形状が管状のものに限定され
ず、断面形状が半円形や種々の中心角を有する扇形のも
のが得られる。また、遠心力成形用型枠として断面形状
が矩形のものを用いるとともに比較的厚い仕切部材を用
いれば、中空部が存在せず、しかもほぼ矩形の断面形状
を有する角柱状のものや板状のものも得られるのである
。

特に、断面形状が半円形のプレキャストコンクリート部
材を作成する場合のように遠心力成形用型枠の内部を二
分割して作成する場合には、従来からある遠心力成形用
型枠が、管を周方向に沿って２つに分割したものである
ことを有効利用して、その合わせ目に仕切部材を挟持す
ればよく、型枠には何ら改造を加えることなく、極めて
簡単に性能の優れたプレキャストコンクリート部材を得
ることができるのである。

〔発明の効果〕

その結果、強度が大きく、種々の形状のプレキャストコ
ンクリート部材が中空部を有することなく得られるから
、出来なプレギヤストコンクリート部材は今までとは異
なった使い方ができる。従って、例えば、大きい強度が
必要でしかも厚肉部材の使用が好ましくない、スラブを
構成する型枠兼用の半既成部材や、遮蔽効果の要求され
る壁を構成する型枠兼用の半既成部材としての、極めて
有効な使い方が可能なプレキャストコンクリート部材を
作成することができるようになった。

〔実施例〕

以下に図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図を用いて、本発明のプレキャストコ
ンクリート部材の作成方法を説明する。

このプレキャストコンクリート部材（１）は、遠心力成
形のコンクリート抗等を作る場合に用いる、遠心力成形
用型枠の一例である円形型枠（２）を用いて作成される
。この円形型枠（２）は、・　　　　　　′第１図に示
すように、鋼管を長手方向に沿って二分割した一対の溝
形鋼材（２ａ）　、　（２ｂ）を対向させて固定したも
のである。その固定構造を説明すると、それぞれの溝形
鋼材（２ａ）　、　（２ｂ）の端縁には、長手方向の適
当箇処にフランジ（３ａ）　、　（３ｂ）を溶接してあ
り、２つの溝形鋼材（２ａ）　、　（２ｂ）を向き合わ
せて管状にした状態で、それぞれのフランジ（３ａ）　
、　（３ｂ）どうしをボルト接合しである。

なお、第１図及び第２図に示すように、一対の溝形鋼材
（２ａ）　、　（２ｂ）の接合面とフランジ（３ａ）　
。

（３ｂ）の接合面とは、内部からのコンクリートの漏洩
を防止するために、若干、位置を異ならせである。

そして、この円形型枠（２）の内部に、その内部空間を
横断面視における周方向に二分割する−・対の仕切部材
（４）を設けである。この仕切部材（４）は、第２図に
示すように、それぞれ２枚の鋼板（４八）からなり、そ
れら２枚の鋼板（４＾）は、そのバネ鋼板（４Ｂ）を挟
んだ状態でボルト接合されている。そして、このバネ鋼
板（４Ｂ）の−側端縁を、円形型枠（２）を構成する一
対の横形鋼材（２ａ）　、　（２ｂ）の接合部に挿入し
て係止しである。

つまり、バネ鋼板（４Ｂ）の持つ弾性力によって、遠心
力成形時に仕切部材（４）が受けるコンクリートの圧力
に抵抗するように構成されている。

一対の仕切部材（４）は、それぞれ、その幅を、成形さ
れるプレキャストコンクリート部材（１）の厚みにほぼ
等しく形成しである。つまり、遠心力成形時に、余分の
コンクリートはこの仕切部材（４）を乗り越えて円形型
枠（２）の内周に均等に分散され、最終的に厚みのほぼ
一定なプレキャストコンクリート部材（１）が成形され
るのである。また、２つの仕切部材（４）は、長手方向
の適当箇所において、補強のために、フラットパー（５
）によって連結固定されている。

そして、第３図に示すように、この円形型枠（２）の長
手方向の両端部には、Ｍ（６＾）、（６Ｂ）が固定され
ている。また、それら一対の蓋（６Ａ）　、　（６Ｂ）
のさらに外側には、一対の円板（８Ａ）　、　（８Ｂ）
が設けられている。一方の円板（８＾）にはロッド（７
）が固定されている。そして、緊張材保持部の一例であ
るこの一対の円板（８＾）、（８Ｂ）どうしに亘って、
プレキャストコンクリート部材（１）にプレストレスを
導入するための緊張材の一例である緊張鋼材（９）が架
設され、ナツト（ｌＯ）によって係止固定されている。

なおロッド（７）を固定した側の円板（８Ａ）には、第
４図に示すように、前述した一対の仕切部材（４）との
相対移動を可能にするために、スリット（８ａ）が形成
されている。

プレキャストコンクリート部材（１）の成形時には、ロ
ッド（７）とともに円板（８Ａ）を外方側に（第３図に
おいて右方に）移動させることによって、緊張鋼材（９
）に初期張力を与える。そして、円形型枠（２）の内部
のコンクリートが遠心力成形によって固化した後に、初
期張力を解除する。これにより、プレキャストコンクリ
ート部材（１）にプレストレスが導入される。

プレキャストコンクリート部材（１）の作成工程は、上
述した円形型枠（２）を構成する一方の溝形鋼材（２ａ
）を水平に位置させ、この溝形鋼材（２ａ）に緊張鋼材
（９）を保持した一対の円板（８Ａ）　。

（８Ｂ）と両側のＭ　（６Ａ）　、　（６Ｂ）とを取り
付ける。この時に、緊張綱材（９）に、剪断力に抗する
鉄筋（１１）を結束する。その後、この溝形鋼材（２）
内に、予め、プレキャストコンクリート部材の厚み及び
長さから求められた所定量のコンクリートを投入する。

そして、この溝形鋼材（２ａ）の縁に仕切部材（４）を
セットし、他方の溝形鋼材（２ｂ）を合わせてボルト固
定する。

この状態で、円形型枠（２）を、長手方向の中心線（Ｘ
）のまわりに回転させる。回転速度は条件に°よって異
なるが、２００ｒｐｍないし６００ｒｐｍの範囲で行い
、最初は低速で順次回転速度を早めて１０分ないし３０
分間回転させる。成形が完了すれば、ロッド（７）に加
えた引張荷重を解除し、円形型枠（２）からプレキャス
トコンクリート部材（１）を脱型させる。その後、必要
に応じてオートクレーブ養生を行う。

これにより、稠密でかつ密度が均一で、強度の大きいプ
レキャストコンクリート部材（１）が得られる。このプ
レキャストコンクリート部材（１）は、第５図に示すよ
うに、横断面形状が半円形である。そして、コンクリー
ト部分（１ａ）の内部に、上述した、プレストレスを導
入する複数本の緊張鋼材（９）が長手方向に沿って埋設
されている。各緊張鋼材（９）は、既に述べたように、
プレキャストコンクリート部材（１）の成形時に引張力
が加えられ、コンクリートが硬化した時点でその引張力
が解除されており、プレキャストコンクリート部材（１
）に圧縮力が作用した状態になっている。従って通常よ
り大きな引張力に対抗できるようになっている。

この緊張鋼材（９）は、プレキャストコンクリート部材
（１）の開放側の両端縁に１本づつ、そして、中央部に
５本配置されている。従って、このプレキャストコンク
リート部材（１）は、成形された時点で、第６図に示す
ように、長手方向の中央部に開放側のむ（す（Ｍ）があ
る（条件によって異なるが約２０■１〜３０ｍ５）、そ
して、このプレキャストコンクリート部材（１）が使用
される箇所において、その開放側から荷重等がかかるこ
とによって、このむくりか相殺されるようになっている
。

また、コンクリート部分（１ａ）の内部には、各緊張鋼
材（９）を繋ぐ状態に配設された鉄筋（１１）が埋設さ
れており、この鉄筋（１１）が剪断応力を負担すること
となる。

さらに、第７図に示すように、プレキャストコンクリー
ト部材（１）の両端縁に配置された一対の緊張鋼材（９
）を、コンクリート部分（１ａ）が囲む溝空間（ｌｂ）
を隔てて連結する係止鋼材（１２）が、プレキャストコ
ンクリート部材（１）の長手方向の複数箇処に設けられ
ている。この係止鋼材（１２）は、このプレキャストコ
ンクリート部材（１）の開放側から外力が加えられた時
にプレキャストコンクリート部材（１）の両端縁が広が
るのを防止する。また、このプレキャストコンクリート
部材（１）が型枠兼用の半数成部材として用いられた場
合には、溝空間（１ｂ）内に打設されるコンクリート内
に埋設されることによって、プレキャストコンクリート
部材（１）と現場打設のコンクリートとの一体化に与か
るシアーコネクタとして働く。さらに、このプレキャス
トコンクリート部材（１）をクレーン等によって吊り下
げ移動する際には、吊りフックをこの係止鋼材（１２）
に掛けて吊ることができるようになっている。

また、プレキャストコンクリート部材（１）の断面形状
を、先の実施例で説明した半円形、即ち、円を２分割し
たもの、に替えて、円を３つ以上の複数個に分割したも
のにするために、仕切部材（４）として、円形型枠（２
）の内部を周方向に３つ以上に分割するものを用いても
よい。

それにより、プレキャストコンクリート部材として、例
えば、第８図（イ）に示すように、円を３分割した断面
形状を有するものや、また第８図（＋１）に示すように
、円を１８分割したほぼ矩形の断面形状を有するものを
得ることができる。

さらに、遠心力成形用型枠としての円形型枠（２）に替
えて、断面形状が多角形の型枠を用いれば、種々の断面
形状のプレキャストコンクリート部材（１）を作ること
ができる。次に、その数例を説明する。

第９図（イ）に示すものは、断面形状がほぼ正方形であ
る遠心力成形用型枠（２）である。そして、図中（４）
が仕切部材であり、先の実施例で説明したものとほぼ同
様の構成により、取り付けられている。この型枠（２）
を用いて形成されたプレキャストコンクリート部材（１
）は、第１０図（イ）に示す断面形状を有している。

また、第９図（Ｅｌ）に示すように、この断面形状がほ
ぼ正方形である遠心力成形用型枠（２）を用い、比較的
厚肉の仕切部材（４）を用いた場合には、第１Ｏ図（（
＋）に示す、はぼ矩形の断面形状を有するプレキャスト
コンクリート部材（１）が得られる。

さらに１、第９図（ハ）に示すものは、断面形状がほぼ
大角形である遠心力成形用型枠（２）である。そして、
この型枠（２）の各隅部に仕切部材（４）を取り付けで
ある。この型枠（２）を用いて形成されたプレキャスト
コンクリート部材（１）は、第１０図（ハ）に示す断面
形状を有している。

次に、本発明のプレキャストコンクリート部材の作成方
法により作成されたプレキャストコンクリート部材（１
）の使用例を説明する。まず、第５図ないし第７図に示
すような、断面形状が半円形のプレキャストコンクリー
ト部材（１）を、床型枠兼用の半既成部材として使用す
る場合を説明する。

第１１図（イ）ないしく二）は、鉄骨鉄筋コンクリート
構造の建築物におけるスラブ（Ｓ）を構築する工程を示
す概略図である。工程順に説明すると、まず、従来と同
様の方法で、鉄骨柱（１３）の周囲に柱筋（１４）を配
設し、この柱筋（１４）を囲んで柱型枠（１５）をおこ
す（第１１図（イ）参照）。次に、隣り合う柱型枠（１
５）の頂部どうしに亘って、鉄骨”＆　（ｔ６）を下か
ら覆う状態の梁型枠（１７）　、　（１８）を架設する
（第１１図（０）参照）。

その後、４つの染型１卆（１７）　、　（１８）によっ
て囲まれた部分に床型枠（Ｆ）を形成する（第１１図（
ハ）参照）。床型枠（Ｆ）は、桁行方向に架設された梁
型枠（１７）どうしに亘って架設された複数のプレキャ
ストコンクリート部材（１）と、隣接するプレキャスト
コンクリート部材（１）どうしの間に敷設された堰＆（
１９）とからなっている。プレキャストコンクリート部
材（１）は遠心力成形されたもので、横断面形状をほぼ
Ｕ字状に形成され、その開放側が上方を向く状態に架設
されている。

また、堰板（１９）は、具体的にはキーストンプレート
である。そしてこの堰板（１９）は、第１２図に示すよ
うに、プレキャストコンクリート部材（１）の外側縁に
形成した切欠部（ｌｃ）に載置されている。

また。プレキャストコンクリート部材（１）と桁行方向
に架設された梁型枠（１７）との取り合いを説明すると
、第１３図に示すように、プレキャストコンクリート部
材（１）の両端部分に、丸鋼（２０）を溶接した鋼板（
２１）が埋込固定されていて、プレキャストコンクリー
ト部材（１）の両端から突出したこの丸鋼（２０）と鉄
骨梁（１６）とを溶接固定しである。そして、桁行方向
に架設された梁型枠（１７）の側板（１７ａ）は、プレ
キャストコンクリート部材（１）の外周の形状に合わせ
て切り欠いである。

上述のようにして床型枠（Ｆ）を形成した後、床の鉄筋
を配筋し、この床型枠（Ｆ）、及び、梁型枠（１７）　
、　（１８）と柱型枠（１５）との内部にコンクリート
を打設する。床型枠（Ｆ）においては、コンクリートは
プレキャストコンクリート部材（１）に形成された溝空
間（１ｂ）に入り込み、この溝空間（１ｂ）内に設けた
係止鋼材（１２）を埋設させる。

これにより、プレキャストコンクリート部材（１）を構
成する既製のコンクリート部分（ｌａ）と、現場打設さ
れたコンクリート（Ｃ）　　とが一体となってスラブ（
Ｓ）を構成することとなる（第１１図（ニ）参照）。

つまり、遠心力成形によって得られた強度の大きいプレ
キャストコンクリート部材（１）を、適当間隔を隔てて
梁型枠（１７）どうしに亘って架設し、それらプレキャ
ストコンクリート部材（１）どうしの間に、堰板（１９
）としてのキーストンプレートを敷設することで、支保
工としての端太材やパイプサポートの使用を簡略化ない
し皆無にすることも可能となる。従って、スラブ（Ｓ）
のコンクリートの打設後に、下階での次工程を早期に着
手することが可能となり、また、使用する型枠材料の減
少に伴って、資材費並びに労務費等を削減することがで
きるようになる。

次に第１０図（０）或いは第１Ｏ図（ハ）に示す断面形
状を有するプレキャストコンクリート部材（１）を、壁
型枠兼用の半既成部材として使用する場合を簡単に説明
する。

第１４図に示すように、構築すべき壁部分に、この平板
状のプレキャストコンクリート部材（１）を、凹入部（
１ｂ）が対向するように二列に並べて立設する。隣接す
るプレキャストコンクリート部材（１）どうしは、成形
時に遠心力成形用型枠（２）或いは仕切部材（４）が有
する凹凸により形成された、実と小穴からなる接合部（
Ｊ）により連結されている。そして、この対向するプレ
キャストコンクリート部材（１）を壁型枠（Ｗ）とし、
その間にコンクリートを打設して壁が形成される。

この時、プレキャストコンクリート部材（１）の凹入部
（ｌｂ）に設けられた、先の実施例で説明したのと同様
の係止鋼材（１２）が、現場打設のコンクリート（Ｃ）
中に埋設されることにより、プレキャストコンクリート
部材（１）のコンクリート（１ａ）と現場打設のコンク
リート（Ｃ）　とを一体化するように働く。

このようにして構築された壁は、その表面層が稠密で遮
蔽効果に優れ、しかも、中性化の進行が遅くて外気によ
る影響を受けにくいので、海岸沿いの建築物、或いは２
、放射能を扱う建築物の外壁等に用いると効果的である
。

さらに、図示はしないが、第１Ｏ図（イ）や第１０図（
０）に示すほぼ矩形の断面形状を有するプレキャストコ
ンクリート部材（１）は、建築物において、比較的長い
スパンに亘って架設することの可能な既製ないし半数製
の梁として、使用することができる。

なお先の実施例では、プレキャストコンクリート部材（
１）に予めプレストレスを導入するために、円形型枠（
２）の内部に緊張材保持部としての円板（８）を備えた
ものを説明したが、本発明によりプレキャストコンクリ
ート部材（１）を作成するためには、必ずしもプレスト
レスを導入する必要はなく、緊張材保持部（８）を備え
ていない遠心力成形用型枠（２）を用いるようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るプレキャストコンクリート部材の作
成方法の実施例を示し、第１図は円形型枠の横断面図、
第２図は溝形鋼材の接合面の拡大断面図、第３図は円形
型枠の縦断面図、第４図は円板の平面図、第５図はプレ
キャストコンクリート部材の横断面図、第６図はプレキ
ャストコンクリート部材の側面図、第７図はプレキャス
トコンクリート部材の平面図、第８図（イ）及び（０）
は夫々プレキャストコンクリート部材の別の実施例を示
す第１図に相当する概略の横断面図、第９図（イ）ない
しくハ）は夫々遠心力成形用型枠の変形例を示す第４図
に相当する横断面図、第１０図（イ）ないしくハ）は夫
々第９図（イ）ないしくハ）の遠心力成形用型枠を用い
て得られるプレキャストコンクリート部材のさらに別の
実施例を示す第１図に相当する概略の横断面図、第１１
図（イ）ないしく二）はスラブの構築工程を示す概略斜
視図、第１２図は床型枠の断面図、第１３図第１２図に
おけるｘｍ−ｘｍ線断面図、第１４図は壁型枠の水平断
面図である。 （１）・・・・・・プレキャストコンクリート部材、（
２）・・・・・・遠心力成形用型枠、（４）・・・・・
・仕切部材、（８）・・・・・・緊張材保持部、（９）
・・・・・・緊張材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］遠心力成形用型枠（２）に、その内部を周方向に
   分割する仕切部材（４）を介装し、この型枠（２）内に
   コンクリートを投入した後、この型枠（２）を回転させ
   てこの型枠（２）の周方向に複数個のプレキャストコン
   クリート部材（１）を作成するプレキャストコンクリー
   ト部材の作成方法。 ［２］前記仕切部材（４）が、前記遠心力成形用型枠（
   ２）の内部をその周方向に２分割するものである特許請
   求の範囲第［１］項に記載のプレキャストコンクリート
   部材の作成方法。 ［３］前記遠心力成形用型枠（２）が、プレストレスト
   を導入するための緊張材（９）を保持する緊張材保持部
   （８）を備えたものである特許請求の範囲第［１］項ま
   たは第［２］項の何れかに記載のプレキャストコンクリ
   ート部材の作成方法。